Файл: Прокопюк С.Г. Промышленные установки каталитического крекинга.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.07.2024
Просмотров: 160
Скачиваний: 0
очистке продуктов крекинга. На рис. 1.7 и 18 показана зависимость степени удаления соответственно никеля и ванадия из вакуумного газойля от технологического режима гидроочистки, а на рис. 19 и 20 — зависимость выхода газа, кокса и бензина каталитического крекинга от объемной скорости подачи сырья при гидроочистке.
Рис. 20. Зависимость выхода бензина |
|
|
|
||
при каталитическом крекинге от объ |
|
|
|
||
емной |
скорости подачи сырья |
при |
|
|
|
|
гидроочистке. |
|
10,0 2,0 |
1,0 |
0,5 |
Цифры |
на кривых — объемная скорость |
Объемная скорость по |
|||
подачи |
сырья при каталитическом |
кре- |
дача |
сырья, V"' |
|
|
|
|
|
Гидроочистка сырья каталитического крекинга более эффективна при использовании вместо обычного кобальтмолибденового катализатора нового — никельмолибденового катализатора, который характеризуется большой активностью и стабильностью, особенно при переработке тяжелых и плохих видов сырья. Оптималь ный режим гидроочистки высокосернистого сырья 380 °С, давление 50 кгс/см2 , объемная скорость подачи сырья 0,5—1,0 ч - 1 . При каталитическом крекинге сырья, очищенного в этих условиях, выход бензина на 35—40% больше, а образование кокса на 24—40% меньше, чем при крекинге неочищенного сырья.
Был проведен опытный пробег на установке гидро очистки Л-24-5 при следующем мягком технологическом режиме:
Объемная скорость подачи сырья, ч - 1 |
0,74 |
Циркуляция водородсодержащего газа, м3 /м3 сырья |
|
(при нормальных условиях) |
500 |
Избыточное давление в реакторах, кгс/см2 . . . . |
30 |
Средняя температура, °С, в реакторах |
|
1 |
365 |
2 |
370 |
3 |
330 |
Гидроочистке подвергался вакуумный газойль, полу ченный из арланской нефти. Результаты гидроочистки
63
следующие:
|
|
Неочищенный |
Гндроочнщенный |
|
|
|
вакуумный |
вакуумный газойль |
|
|
|
газойль |
|
|
Содержание, вес. % |
0,909 |
0,880 |
||
3,0 |
0,5 |
|||
|
|
|||
азота |
|
0,15 |
0,06 |
|
|
|
0,25-10-* |
0,035-Ю-4 |
|
сернокислых |
смол |
0,10-10-* |
0,04-10-* |
|
|
|
|||
(объемн. %) . . . |
13,0 |
4,0 |
||
Коксуемость, вес. % . . |
0,08 |
0,03 |
||
Н. к., °С |
|
221 |
185 |
|
Выкипает, объемн. %, при |
|
|
||
температуре, °С |
|
|
|
|
350 |
|
30 |
40 |
|
400 |
|
60 |
— |
|
К- к., °С |
|
464 |
462 |
|
Йодное число, г 12 |
на 100 г |
— |
3,1 |
Несмотря на мягкий режим была достигнута высо кая глубина гидроочистки. Содержание серы снизилось на 33%, азота на 40%, сернокислотных смол на 70%;
коксуемость уменьшилась на |
62%. Содержание |
фрак |
|||
ций, |
выкипающих |
до 350 °С, |
увеличилось |
на 10% за |
|
счет |
разложения |
органических |
соединений |
серы, |
азота |
и кислорода и гидрокрекинга |
высокомолекулярных уг |
леводородов. Довольно значительно снизилось содер жание металлов.
Ниже приводится материальный баланс процесса гидроочистки вакуумного газойля (в вес. % ) :
|
В з я т о |
», |
Вакуумный газойль |
100,0 |
|
Водородсодержащий газ |
1,98 |
|
в том числе |
водород |
0,7 |
|
И т о г о |
101,98 |
|
П о л у ч е н о |
|
Углеводородные |
газы |
0,9 |
Сероводород |
' |
2,1 |
Бензин |
|
1,4 |
Гидроочищенный |
вакуумный газойль |
95,6 |
Потери |
|
1,98 |
|
И т о г о |
101,98 |
64
Расход водорода на гидроочистку вакуумного газой ля не превысил 0,7%. Это находится на приемлемом для промышленного внедрения уровне, поскольку на гидроочистку дизельных топлив требуется 0,5 вес. % во дорода.
Ниже приводятся материальные балансы (в вес. %) процессов каталитического крекинга неочищенного и гидроочищенного вакуумного газойля. На установке 43-102 при следующем технологическом режиме: объемная скорость подачи сырья 1,5 ч - 1 , температура в середине реактора 460—465 °С, весовое отношение ка тализатор : сырье = 1,7 : 1.
|
|
Неочищенный |
Гидроочищенный |
|
|
вакуумный |
вакуумный газойль |
|
|
газойль |
|
|
В з я т о |
|
|
Вакуумный газойль . . . . |
100,0 |
100,0 |
|
|
П о л у ч е н о |
|
|
Газ по С5 включительно . |
13,5 |
10,5 |
|
Бензин, |
фракция С6 —200 °С |
19,8 |
24,0 |
Легкий |
газойль |
46,2 |
50,5 |
Тяжелый газойль |
14,6 |
10,0 |
|
Кокс + |
потери |
5,9 |
5,0 |
|
И т о г о |
100,0 |
100,0 |
Выход светлых |
66.0 |
74,5 |
Данные показывают, что при крекинге очищенного вакуумного газойля выход бензина и легкого газойля больше, чем при крекинге неочищенного вакуумного га зойля, а коксорбразование и потери меньше.
Т а б л и ц а 8. Качество продуктов каталитического крекинга вакуумного газойля
|
|
Бензин |
Легкий |
газойль |
|
Показатели |
неочищен |
гндроочн- |
неочищен |
гндроочн- |
|
|
|
ное сырье |
щенное |
ное сырье |
щенное |
|
|
сырье |
сырье |
||
|
|
|
|
||
Плотность р5°. |
|
0,760 |
0,752 |
0,889 |
0,864 |
Содержание серы, |
вес. % |
0,71 |
0,1 |
2,2 |
0,39 |
Йодное число, г 12 |
на 100 г |
65,0 |
62,0 |
15,0 |
12,0 |
Сульфируемые |
|
38,0 |
33,0 |
42 |
35 |
Фракционный состав : |
|
|
|
|
|
н. к. |
|
52.0 |
45,0 |
230 |
208 |
10% |
|
8G |
82 |
250 |
225 |
50% ' |
|
140 |
135 |
300 |
285 |
90% |
|
181 |
178 |
350 |
342 |
к. к. |
|
204 |
194 |
357 |
356 |
S-2366 |
65 |
|
Банзив |
|
Пвкиатели |
неочищен |
гпдроочн- |
|
ное сырье |
щенное |
|
сырье |
|
|
|
|
Октановое число |
|
|
без ТЭС |
78 |
77 |
с 0,41 г ТЭС на 1 к г бен |
80 |
82 |
зина |
|
|
Цетановое число |
. — |
— |
Продолжение
Легкий гааоПль
неочищен гндроочи- ное сырье щенное
сырье
——
——
38,8 39,6
Качество |
продуктов каталитического крекинга гид- |
||
роочищенного |
вакуумного |
газойля отвечает |
требова |
ниям на высокооктановые |
бензины и малосернистые ди |
||
зельные топлива (табл. 8). |
|
|
|
Наряду с малым содержанием серы бензин |
отличает |
||
ся высокой приемистостью |
к ТЭС. Легкий газойль мо |
жет быть направлен на приготовление дизельного топли ва, содержащего 0,5% серы.
Г Л А В А IV
Р А З В И Т И Е П Р О М Ы Ш Л Е Н Н Ы Х С И С Т Е М П Р О Ц Е С С А К А Т А Л И Т И Ч Е С К О Г О К Р Е К И Н Г А
Первая установка каталитического крекинга системы Гудри с неподвижным слоем шарикового катализатора была построена в 1936 г. Установки с подвижным слоем шарикового катализатора начали строить в 1943 г. На первых установках катализатор перемещали ковшевыми элеваторами, позднее начали применять пневматиче ский транспорт. В 1942 г. была введена в эксплуатацию первая промышленная установка каталитического кре кинга с циркуляцией пылевидного катализатора. В на стоящее время схемы установок и конструкции отдель ных аппаратов значительно изменились. Намного проще стала эксплуатация установок и существенно улучши лись технико-экономические показатели процесса. На рис. 21 приведены промышленные системы каталитиче ского крекинга.
УСТАНОВКИ С П О Д В И Ж Н Ы М СЛОЕМ Ш А Р И К О В О Г О КАТАЛИЗАТОРА
Применение в промышленности процесса каталити ческого крекинга в подвижном слое шарикового катали затора позволило осуществить многотоннажное произ водство высококачественных бензинов и повысить вы ход дистиллятных топлив из газойлей первичного и вто ричного происхождения. Простота процесса, небольшие капитальные затраты и эксплуатационные расходы, зна чительный выход бензина, по сравнению с выходом га за и кокса, обусловили высокую эффективность такой установки.
На рис. 22 показаны схемы реакторно-регенератор- ного блока с двукратным подъемом катализатора на установках термофор и 43-102. Сырье в паровой фазе по дается в реактор 1. Продукты реакции из реактора на-
5* |
62 |
Каталитический крекинг в подвижном слое шарикового катализатора
С двукратным |
С однократным |
подъемом |
подъемом |
катализатора |
катализатора |
|
Установки |
Установки |
|
|Устанонки| |
термофор |
|
|
43-102 с |
с ковше |
43-1, 43- |
Установки |
пнепмати-! |
вым и |
102М с |
гудри- |
ческим |
пневмати |
пневмати - |
флоу |
I подъемом I |
ческим |
ческим |
и термо |
| катализа-1 |
подъемом |
подъемом |
фор |
тора |
катализа |
катализа |
|
|
тора |
тора |
|
Каталитический крекинг в кипящем слое мелкодисперсного катализатора
С |
раздельным |
С совмещенным реакто |
|
|
реактором |
||
|
ром и регенератором |
||
и |
регенератором |
||
|
Установки |
|
Установки I |
||
Установки |
ЮОП и |
|||
модели |
I, |
ортофлоу |
||
ГК-3 |
||||
II, III, |
IVl |
модели |
||
|
А, Б, С
Установки 43-104 со ступенчато-противоточными и секционированными реактором и регенератором
Рис. 21. Промышленные системы каталитического крекинга.